危険物乙3-化合物:アルキルアルミニウム等の用途や性状・貯蔵・消火

危険物 第三類(乙3)指定物質の有機金属化合物(主に液体):アルキルアルミニウム・ノルマルブチルリチウム・ジエチル亜鉛の性状・取扱い・消火に関するページです。

消防法では「有機金属化合物」とは括らずにアルキルアルミニウム・アルキルリチウム・有機金属化合物を別々に定義しています。

このページで出てくる物質は・・・
  1. アルキルアルミニウム:トリエチルアルミニウム
  2. アルキルリチウム:ノルマルブチルリチウム
  3. 有機金属化合物:ジエチル亜鉛

性質や試験対策で見るべき部分が似た物質なので、このページに纏めています。

おっさん

ここのページでは金属化合物で液体のモノを纏めているのか。

でぃでぃ

そーです。固体のは無機物でしたが、こっち炭素を含むので有機物です。

おっさん

有機物と金属の化合物だから有機金属化合物なんだな。

でぃでぃ

どれも状態は液体で、アルコールとかと金属の化合物っぽいものですね。

おっさん

当然、危険物乙3物質としての危険性もある。

でぃでぃ

で自然発火性と禁水性は勿論、可燃性のガスをよく出します。

INDEX

危険物乙3 有機金属化合物の概要

【乙3 自然発火性・禁水性】
アルキルアルミニウム
アルキルリチウム
有機金属化合物
物質概要
危険物乙3 試験に向けた覚え方

このページの本編に入る前に物質の基本情報を確認します。

基本情報:有機金属化合物
  • 自然発火性+禁水性※1
  • 有機物である※2
  • 主に液体(固体もある)
  • 酸・アルカリと隔離
  • ハロゲンと隔離
  • 容器は密栓する
  • 窒息消火で消火する※3
  • 水・泡系での消火はNG※4
補足:有機金属化合物

※1:いずれも自然発火性と禁水性を併せ持つ

※2:分子中に炭素(C)を持

※3:砂・岩・粉末消火剤(炭酸水素塩類)で対応する

※4:水を使うとガスが発生して危険なので使用不可

アルキルアルミニウム について

アルキルアルミニウムは金属アルミニウムとアルキル基の化合物の総称。

イメージを掴む為にわかりやすく書くと金属とアルコールの化合物のようなもの

具体的な物質では液体のトリエチルアルミニウムがあり、これに含むエチル基に炭素(C)を含むので有機物となる。

反応性を下げるための希釈は水やアルコールではなく、ベンゼン・ヘキサン・ヘプタンなどの溶剤を用いる

尚、危険物乙3の試験でアルキルアルミニウムの具体的な物質名やそれに関する数値などは出題されないので、ざっくりとどういうモノか理解しておく位で良い。

※危険物甲種の試験でどう出てくるかは不明

【用途】
ポリエチレンや合成ゴムの重合触媒・ジェット燃料の添加剤

ノルマルブチルリチウム について

ノルマルブチルリチウムは金属リチウムとアルキル基(ブチル基)の化合物。

ブチル基に炭素(C)を含むので有機物となる。

反応性を下げるための希釈は水やアルコールではなく、ベンゼン・ヘキサン・ヘプタンなどの溶剤を用いる。

水と反応するとガスのブタンを発生する。ブタンはLPガスに含まれ、一般家庭でもよく消費されている。

どうでも良いが「ノルマル」は標準的という意味の「ノーマル」ではなく、科学的な構造を示すもの。

【用途】
ゴムの重合開始剤・半導体ケミカル

【関連物質】
乙3:リチウム
高圧ガス:ブタン

ジエチル亜鉛 について

ジエチル亜鉛は金属の亜鉛とアルキル基(エチル基2つ)の化合物。

エチル基に炭素(C)を持つので有機物となる。

反応性を下げるための希釈は水やアルコールではなく、ベンゼン・ヘキサン・ヘプタンなどの溶剤を用いる。

水と反応するとガスのエタンを発生する。

【用途】
ロケットの燃料添加剤

【関連物質】
乙2:亜鉛(粉)

おっさん

水とアルコールがダメだから溶剤で薄めるって面白いな。

でぃでぃ

そーなんですよ。化学の実験っぽくて好きです。

危険物乙3 有機金属化合物の性状

【乙3 禁水性・自然発火性】
アルキルアルミニウム
アルキルリチウム
有機金属化合物
性状
危険物乙3 試験に向けた覚え方

危険物 第三類(乙3)物質の有機金属化合物:アルキルアルミニウム・ノルマルブチルリチウム・ジエチル亜鉛の性状を見ていきます。

試験対策では固体の金属化合物と同じく、発生するガスを覚えるのが重要です。

でぃでぃ

ガスの覚え方は後ほど…です。

有機金属化合物の性状①性質と数値系

有機金属化合物は「いずれも液体」「腐食性」があるのが共通点です。

スクロールできます
物質名毒性等比重融点
トリエチルアルミニウム
(アルキルアルミニウム)
(C2H53Al
無色腐食性
ノルマルブチルリチウム
(アルキルリチウム)
(C4H9)Li
黄褐色腐食性0.84▲53℃
ジエチル亜鉛
(有機金属化合物)
(C2H52Zn
無色腐食性1.20▲30℃
有機金属化合物等の性状と数値

過去問で出た内容を再現してみます。

過去問での出題例

ノルマルブチルリチウムは液体で比重は1より大きい?

答え:小さい。単体のリチウムが極めて軽い事を思い出す

もう一問、過去問から再現してみます。

過去問での出題例

ジエチル亜鉛は非水溶液体で水に浮く?

答え:浮かない。比重が1.2である事に加え、水とは激しく反応する

おっさん

リチウムは化合物になっても軽いんだな。

有機金属化合物等の性状②生成物と特記事項

有機金属化合物の性状から「発生するガス」「特記事項」を見ていきます。

スクロールできます
物質名ガス特記事項
トリエチルアルミニウム
(アルキルアルミニウム)
(C2H53Al
タン
チレン
反応性を下げるにはヘキサン等の溶剤で希釈
ノルマルブチルリチウム
(アルキルリチウム)
(C4H9)Li
タン反応性を下げるにはヘキサン等の溶剤で希釈
ヘプタンで薄める場合、発熱しない
エチル亜鉛
(有機金属化合物)
(C2H52Zn
タン反応性を下げるにはヘキサン等の溶剤で希釈
ジエチルエーテル・トルエンでも希釈できる
引火性がある
有機金属化合物等のガスと特記事項

試験対策上、「物質とガスは何が出るかの組合せ」は必ず覚えておきましょう。

過去問で出た内容を再現してみます。

過去問での出題例

アルキルアルミニウムの危険性を低減させるにはヘキサンやベンゼンで希釈する?

答え:その通り。このページの3物質共通で溶剤で希釈する

もう一問、過去問から再現してみます。

過去問での出題例

ノルマルブチルリチウムが水と発生するとプロパンを発生する?

答え:ブタンを発生。物質名で「ブチル基」を持つ事が判るので、ガスはブタン

おっさん

発生するガスもただ覚えるんでなく、化学的に考えれば覚えるまでもないのか。

でぃでぃ

実はそういう事です。

危険物乙3 有機金属化合物の貯蔵取扱・消火方法

【乙3 禁水性・自然発火性】
アルキルアルミニウム
アルキルリチウム
有機金属化合物
貯蔵取扱
消火方法
危険物乙3 試験に向けた覚え方

危険物 第三類(乙3)物質の有機金属化合物:アルキルアルミニウム・ノルマルブチルリチウム・ジエチル亜鉛の貯蔵取扱・消火方法を見ていきます。

液体の金属化合物といっても、基本的なお作法は金属単体とさほど変わりません。

でぃでぃ

結局は金属なので基本は同じと割り切りましょう!

有機金属化合物の貯蔵・取扱い

有機金属化合物の貯蔵は「不活性ガスが必須」です。

適切:有機金属化合物の貯蔵
  • 水・湿気を遮断して保管
  • 容器へ不活性ガスを充填
  • 容器は密栓する
  • 日光を避けた冷暗所
不適切:有機金属化合物の貯蔵
  • 水分・湿気・空気と接触
  • 高湿に曝される
  • 二酸化炭素と接触
  • 酸と接触
  • ハロゲン・アルコールと接触

不活性ガスとなるものは窒素やアルゴンガスで、二酸化炭素はNGです。

おっさん

二酸化炭素でも人間は窒息するが、二酸化炭素と不活性ガスとは別モンだなぁ。

過去問で出た内容を再現してみます。

過去問での出題例

アルキルアルミニウムをヘキサンで希釈して容器へアルゴンを封入した貯蔵は適切?

答え:適切。有機金属化合物は空気と接触しても自然発火するので不活性ガスが必須

もう一問、過去問から再現してみます。

過去問での出題例

ジエチル亜鉛の貯蔵容器の気相部へ不活性ガスとして二酸化炭素を充填するのはOK?

答え:NG。多くの自然発火性物質はCO2に含有する酸素を使って燃焼する

でぃでぃ

乙4とかでのCO2で窒息消火というのは一旦忘れておいた方がいいかもです。

危険物乙3 有機金属化合物の消火方法と消火剤

有機金属化合物の消火方法は「水とほとんどの薬品がNG」で「基本的に窒息消火」です。

※金属単体とほぼ同じです。

基本:有機金属化合物の消火
  • 窒息消火
  • 乾燥砂・膨張真珠岩など※1
  • 粉末消火剤:炭酸水素塩類
  • 水・泡系全て※2
  • 二酸化炭素
  • ハロゲン化物※3
  • 粉末消火剤:リン酸塩類
補足:有機金属化合物の消火

※1:砂は乾燥したものを使用。湿っていると水分でガスが発生する

※2:水と反応し可燃性のガスを発生する

※3:ハロゲン化物は反応するのでNG

金属単体と同じくハロゲン化物とは危険な反応を、CO2からは酸素を奪って燃焼を継続します。

有機金属化合物の火災は消火が困難なので、初期消火には乾燥砂や不燃性の吸着物質を使う

過去問で出た内容を再現してみます。

過去問での出題例

アルキルアルミニウムの火災で規模が小さい場合、珪藻土で吸着して乾燥砂で窒息消火を狙うのは?

答え:有効。ここで大事なのは珪藻土、不燃性の吸着物質だから使える

もう一問、再現してみます。

過去問での出題例

ジエチル亜鉛の火災に炭酸水素塩類の粉末消火剤は有効?

答え:有効。他の金属化合物と同じく、リン酸塩類は使用NG

おっさん

前に過去問で珪藻土の代わりに「おがくずを投入」ってあったけど、どう考えてもダメなやつだな。

でぃでぃ

消火したいのに可燃物を投入してどうするの?っていう話ですよね…

危険物乙3 有機金属化合物の試験対策

このページで出てきた内容から試験対策に使える疑似問題を作ってみました。

問題右端の+ボタンで答えが出てきます。

問1
アルキルアルミニウムの間違いの数は?
 ①.物質固有の名称である
 ②.アルコールで希釈し反応性を下げる
 ③.腐食性があり目や皮膚を刺激する
 ④.窒素等の不活性ガス中に貯蔵する
 ⑤.乾燥砂での窒息消火は有効

間違いは2つ、③④⑤は正しいです。

問2
ノルマルブチルリチウムの正解の数は?
 ①.黄褐色の固体
 ②.比重は水より小さい
 ③.水と反応しプロパンを発生
 ④.ヘプタンとは発熱反応が起きない
 ⑤.蓋に通気孔のある容器に保存

正しいのは3つ、③⑤は間違いです。

問3
ジエチル亜鉛について間違いの数は?
 ①.流動パラフィンに沈めて保存する
 ②.引火性と自然発火性がある
 ③.ヘキサン・ベンゼンに溶ける
 ④.ジエチルエーテル・トルエンに可溶
 ⑤.消火方法は大量注水が良い

間違いは2つ、②③④は正しいです。

おっさん

何かここで出てきた物質って乙5っぽいよいな。

でぃでぃ

確かに有機金属化合物は乙5物質の危険性を下げたモノっていう見方もできますね。

でぃでぃ

…乙5のは爆発するから消火困難とかそんなのが多いけど…

危険物 第三類(乙3)の物質で指定されている有機金属化合物:アルキルアルミニウム・ノルマルブチルリチウム・ジエチル亜鉛についてはここで一区切りです。

でぃでぃ

お疲れさまでした!

危険物 第三類(乙3)ページ一覧
①:第三類の概要
②:黄リン
③:アルカリ金属等
④:金属化合物(固体)
⑤:有機金属化合物 ◀◀ NOW
⑥:その他 政令で定めるもの

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